水电站建筑物模型建模方法与流程

本发明涉及水电站建模，特别涉及水电站建筑物模型建模方法。

背景技术：

1、水电站包含子建筑物众多，子建筑物之间相互关联约束，同时涉及到多学科、多专业，水电站建筑设计的一个特点是周期长，从几年到几十年不等，包含多个设计阶段，随着设计阶段的推进，设计精度不断加深，采用三维设计建模，需要有一个长期的持续动态设计的过程。实际操作往往采用串行协同建模及更新，即按上下游专业顺序建模，如从地质专业建立地形地质三维模型，水工专业与地质专业开展协同设计建立各相关水工建筑物模型，机电金属结构专业与水工专业开展协同设计建立机电金属结构的三维模型，然后施工专业综合以上各专业模型开展施工总布置的道路、设施场地布置等。在不同阶段设计时，各上游专业将本专业前一阶段的设计模型深化细化后，再移交下游专业供其开展建模。

2、目前涉及多专业的三维建模设计时，主要面临以下问题：第一、上下游专业串行建模速度慢，设计周期长。第二、模型动态更新，水电站三维模型形成一个整体后，各专业建筑物、各部分之间具有关联约束关系，当随着设计阶段深化，需要各专业建筑物模型进行修改，会导致下游专业的三维模型随之改变重新建模，水电站整体三维模型进行重构，消耗人力、物力过多。第三、相关专业之间需要同步引用关联、协同设计，由于不同专业设计深度不同，不可能所有专业同时达到同样设计精度，但是如机电专业由于涉及机电招标整体滞后，其模型设计深度往往滞后于土建专业的设计深度，随着机电专业设计深度加深，相应要求土建专业相应调整三维模型(如按机电要求调整坑槽、预埋件等)，也会导致两大专业间反复提资迭代更新，最终导致更下游专业重复修改模型增加其重建更新三维模型的工作量。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题：提供一种水电站建筑物模型建模方法，解决现有的水电站建筑物模型建模工作量大的问题。

2、本发明解决上述技术问题采用的技术方案：水电站建筑物模型建模方法，包括以下步骤：

3、s1、依据水电站建筑之间的相关关系将水电站建筑物模型划分为分区建筑物模型；

4、s2、对各分区建筑物模型之间采用控制点建立分区约束关系；

5、s3、根据需要将分区建筑物模型划分为多个子建筑物模型；

6、s4、设每个定子建筑物模型的控制点，并确定子建筑物模型的控制点与分区建筑物控制点的约束关系；

7、s5、对子建筑物模型细分为多个子结构；

8、s6、设定每个子结构的控制点，并确定子结构控制点与子建筑物控制点的约束关系；

9、s7、按照专业分工协同对各子结构建模，各专业按照逐步加深设计精度的协同方式，建立三维模型，并依据约束关系进行模型合并，获得水电站建筑物模型。

10、进一步的，s1中，所述分区建筑物模型包括地质结构模型、挡水建筑物模型、泄水建筑物模型、引水建筑物模型、发电建筑物模型、尾水建筑物模型、监测设施模型、金属结构模型和机电设备模型。

11、进一步的，s5中，细分规则包括构成及功能不同、设计深度及精度和施工时序。

12、进一步的，s7中，在模型合并后，若某一子结构模型精度加深后，则以精度加深后的子结构模型进行替换所述某一子结构模型，以此迭代，直至水电站建筑物模型中所有子结构模型精度达到预期。

13、进一步的，所述控制点包括轴线、拐点、对称轴和高程分界面。

14、本发明的有益效果：本发明水电站建筑物模型建模方法，通过将水电站建筑物模型划分为分区建筑物模型，并采用控制点建立各分区约束关系；再将分区建筑物模型划分为多个子建筑物模型，设每个定子建筑物模型的控制点，并确定子建筑物模型的控制点与分区建筑物控制点的约束关系；再对子建筑物模型细分为多个子结构，设定每个子结构的控制点，并确定子结构控制点与子建筑物控制点的约束关系；最后，按照专业分工协同对各子结构建模，各专业按照逐步加深设计精度的协同方式，建立三维模型，并依据约束关系进行模型合并，获得水电站建筑物模型，以此，仅需要对各个子结构的模型进行迭代更新即可完成水电站建筑物模型更新，解决了有的水电站建筑物模型建模工作量大的问题，本发明相比于现有的上下游专业串行建模，通过逐级分解和迭代更新使得建模速度快，设计周期短，模型更新快，尤其适合于多专业协同、不同专业设计深度不同的水电站建筑物建模。

技术特征：

1.水电站建筑物模型建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所的水电站建筑物模型建模方法，其特征在于，s1中，所述分区建筑物模型包括地质结构模型、挡水建筑物模型、泄水建筑物模型、引水建筑物模型、发电建筑物模型、尾水建筑物模型、监测设施模型、金属结构模型和机电设备模型。

3.根据权利要求1所的水电站建筑物模型建模方法，其特征在于，s5中，细分规则包括构成及功能不同、设计深度及精度和施工时序。

4.根据权利要求1所的水电站建筑物模型建模方法，其特征在于，s7中，在模型合并后，若某一子结构模型精度加深后，则以精度加深后的子结构模型进行替换所述某一子结构模型，以此迭代，直至水电站建筑物模型中所有子结构模型精度达到预期。

5.根据权利要求1-4任一项所的水电站建筑物模型建模方法，其特征在于，所述控制点包括轴线、拐点、对称轴和高程分界面。

技术总结
本发明水电站建筑物模型建模方法，涉及水电站建模技术领域，通过将水电站建筑物模型划分为分区建筑物模型，并采用控制点建立各分区约束关系；再将分区建筑物模型划分为多个子建筑物模型，并确定子建筑物模型的控制点与分区建筑物控制点的约束关系；再对子建筑物模型细分为多个子结构，并确定子结构控制点与子建筑物控制点的约束关系；最后，按照专业分工协同对各子结构建模，各专业按照逐步加深设计精度的协同方式，建立三维模型，并依据约束关系进行模型合并，获得水电站建筑物模型，解决了有的水电站建筑物模型建模工作量大的问题，本发明适用于水电站建筑物建模。

技术研发人员：刘小强,王皓,何冰
受保护的技术使用者：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15